Titulo del proyecto de tesis geoquímica del arsénico en el río lluta: descripción, pruebas de formación, reactividad, y destino de lodos ricos en arsénico

TITULO DEL PROYECTO DE TESIS
GEOQUÍMICA DEL ARSÉNICO EN EL RÍO LLUTA: DESCRIPCIÓN, PRUEBAS DE FORMACIÓN, REACTIVIDAD, Y DESTINO DE LODOS RICOS EN ARSÉNICO

I.- RESUMEN DEL PROYECTO DE TESIS. Debe ser suficientemente informativo, presentando -igual que un trabajo
científico- una descripción de los principales puntos que se abordarán, objetivos, metodología y resultados que se esperan. Suextensión no debe exceder el espacio disponible y debe ser escrito con espaciamiento y tamaño de letra similar al aquí utilizado. El arsénico es un elemento químico altamente tóxico (la Organización Mundial de la Salud sugiere un límite máximo de As en agua potable de 0,01 ppm) presente en diversas matrices ambientales acuáticas naturales y que es movilizado tanto por factores naturales como antrópicos(e.g., actividades mineras). Aunque el arsénico ha sido extensamente estudiado en los últimos 10 años, preferentemente en aguas subterráneas en Asia y Estados Unidos, todavía se desconoce los procesos biogeoquímicos que controlan su comportamiento en ambientes fluviales de zonas áridas. El río Lluta en el norte de Chile presenta un modelo excepcional parea estudiar el destino del arsénico enambientes fluviales de zona árida ya que presenta altas concentraciones de arsénico y existe una combinación de factores hidrológicos, geológicos, y actividades humanas que hacen relevante estudiar los procesos que controlan su incorporación a la fase acuosa, asociación a fases sólidas reactivas (e.g., oxihidróxidos de Fe, Mn, y Al), y su acumulación en sedimentos. El río Azufre, uno de los afluentesdel río Lluta, presenta tramos con bajos pH (pHs entre 1,5 y 2,5), y altas concentraciones de sales (conductividades específicas hasta 16 mS/cm) y arsénico (sobre 2 ppm). El río Azufre descarga sus aguas al río Caracarani que tiene un pH básico (pH cercano a 8), y es más bajo en sales disueltas (conductividades específicas menores a 2 mS/cm) y arsénico (arsénico menor a 0,1 ppm). Después querecibe los aportes del río Azufre, el río Caracarani presenta un pH altamente variable (entre 3 y 6) favoreciendo la formación de oxihidróxidos de hierro y aluminio, que está documentado son excelentes sorbentes de arsénico. El río Caracarani recibe a su vez los aportes del río Colpitas (conductividad específica entre 2 y 4 mS/cm, y pH entre 7 y 8,5) y forma el río Lluta favoreciendo nuevamente laformación de sedimentos arsenicados. Si bien es cierto se dispone de evidencia preliminar de procesos y factores que podrían controlar el destino del arsénico en este sistema, no se dispone de una descripción sistemática cuantitativa de este sistema ni de un modelo conceptual que explique estas observaciones. Asimismo, dada la complejidad del sistema no se cuenta con un modelo de reactividad y unbalance de masa que permita entender los posibles efectos de cambios en las condiciones biogeoquímicas e hidrológicas sobre el destino del arsénico en los repositorios de lodos que se formarán ante la construcción de un embalse (embalse Chironta). El objetivo de esta investigación es caracterizar geoquímicamente el comportamiento de la cuenca alta del río Lluta (aguas arriba del futuro embalseChironta) con énfasis en la geoquímica del arsénico y el estudio de la reactividad química de lodos ricos en arsénico que se forman en el río. Las hipótesis asociadas son las siguientes: (a) el comportamiento del pH, balance iónico, y condiciones redox responden a procesos biogeoquímicos e hidrológicos que se pueden modelar, (b) el pH y las condiciones redox del ambiente son los factores que determinanla especiación y movilidad del As en el río Lluta. Los drenajes ácidos hacen que el As sea aún más soluble en zonas de bajo pH, y (c) los sedimentos que se formarán tendrán una alta concentración de As, disminuyendo la concentración de As disuelto en las aguas del río Lluta. Los sedimentos formados liberarán As al sistema, frente a cambios de condiciones redox desde oxidantes a reductoras. Para...